Variable Frequency Drives ( VFD )

மாறும் அதிர்வெண் இயக்கி (Variable Frequency Drive – VFD) என்றால் என்ன? | மோட்டார் வேக கட்டுப்பாட்டு மற்றும் மின்சார சேமிப்பு தொழில்நுட்பம்

அறிமுகம் (Introduction)

Variable Frequency Drive (VFD) என்பது தொழிற்துறைகளில் பரவலாக பயன்படுத்தப்படும் மோட்டரை இயக்க பயன்படும் ஒரு முக்கியமான மின்னணு சாதனமாகும். இது பாரம்பரிய DOL Starter மற்றும் Star-Delta Starter போன்ற சாதனங்களை மாற்றி, மின்மோட்டார்களை திறம்பட இயக்க உதவுகிறது.

VFD பயன்படுத்துவதன் மூலம், மின்சார சேமிப்பு 20% முதல் 30% வரை இருக்கும். Energy Saving , Energy Efficiency .


Variable Frequency Drive (Motor Starter) என்றால் என்ன?

Variable Frequency Drive (VFD) என்பது மோட்டரை இயக்க பயன்படும் ஒரு மின்னணு கட்டுப்பாட்டு சாதனம் ஆகும். இது மின்மோட்டாரின் RPM (Rotations Per Minute) மற்றும் Torque ஆகியவற்றை கட்டுப்படுத்துகிறது.

இது மோட்டாருக்கு வழங்கப்படும் மின்னழுத்தம் ( Voltage ) மற்றும் அதிர்வெண் ( Frequency ) ஆகியவற்றை மாற்றி, மோட்டார் தொடக்கம் முதல் அதன் முழு வேகம் வரை மென்மையாக அதிகரித்து இயங்கும்.மோட்டாரின் வேகத்தை தேவைக்கேற்ப கட்டுப்படுத்துகிறது.


Variable Frequency Drive ஏன் முக்கியமானது?

VFD மோட்டாரை மென்மையாக (Smooth Start) தொடங்கச் செய்கிறது மற்றும் மோட்டாருக்கு வழங்கப்படும் வெளியீட்டு சக்தியை துல்லியமாக கட்டுப்படுத்துகிறது.

பொதுவாக DOL Starter பயன்படுத்தும் போது மோட்டார் அதிகவேகத்தில் தொடங்கி, அதிக மின்சக்தியை பயன்படுத்துகிறது.  

ஆனால் VFD பயன்படுத்தும் போது மோட்டார் மெதுவாக தொடங்கி, அதிர்வெண் மற்றும் மின்னழுத்தத்தை கட்டுப்படுத்தி சக்தியை சேமிக்க உதவுகிறது.

இதன் மூலம் 20% முதல் 30% வரை மின்சார சேமிப்பு கிடைக்கிறது.

உதாரண பயன்பாடுகள்

Air Compressor - காற்று அழுத்தி (கம்ப்ரசர்)

Vacuum Compressor - வெற்றிட பம்ப் / வெற்றிட கம்ப்ரசர்

 Water Treatment Plant (WTP) - நீர் சுத்திகரிப்பு நிலையம்

 Conveyor System - கன்வேயர் அமைப்பு / பொருள் கடத்தும் அமைப்பு

 Automation -  தானியக்கம்


VFD பயன்படுத்துவதன் நன்மைகள் :

Variable Frequency Drive பல பாதுகாப்பு அம்சங்களுடன் வருகிறது.

மோட்டார் Overload Protection

 Overheating Protection 

 Over Voltage / Under Voltage Protection

மோட்டார் மென்மையாக இயங்குவதால்:

 இயந்திர அழுத்தம் ( Mechanical Stress ) குறையும்

 அதிர்வு ( Vibration ) குறையும்

 வெப்பம் ( Overheating ) குறையும்

  மோட்டாரின் ஆயுள் அதிகரிக்கும்

சில தொழிற்துறைகளில் வேறுபட்ட செயல்பாடுகளுக்கு Variable RPM தேவைப்படுகிறது. இந்த தேவையை VFD எளிதாக  நிறைவேற்றுகிறது.

குறிப்பு: 

( RPM என்பது ஓரு நிமிடத்தில் மோட்டார் எத்தனை சுழல்ச்சி சுழல்கிறது  என்பதன் சுருக்கம்)

உதாரணமாக Automobile Powder Coating Industries இல்  வெப்பநிலையை        (Temperature ) கட்டுப்படுத்த  காற்றோட்ட கட்டுப்பாட்டு தாள் (Damper)  க்கு பதிலாக VFD பயன்படுத்தப்படுகிறது.


VFD இன் முக்கிய கூறுகள் (Main Components of VFD)

ஒரு VFD பொதுவாக மூன்று முக்கிய பகுதிகளைக் கொண்டுள்ளது.

1. Rectifier

Rectifier என்பது உள்ளீடு 

மாற்று மின்னோட்டம்  ( AC - Alternating Current) நேர்மின்னோட்டம்        ( DC - Direct Current )  மின்சாரமாக  மாற்றும் பகுதி ஆகும்.  இந்த செயல்பாட்டிற்கு Diode பயன்படுத்தப்படுகின்றன. 


2. DC Bus

DC Bus பகுதியில் Capacitor மற்றும் Choke உள்ளன.

இவை:

சீரான மின்னழுத்தத்திலுள்ள தேவையற்ற அதிர்வலைகளை ( AC Ripples ) வடிக்கட்டுகிறது.

மின்சார ஓட்டத்தை சமப்படுத்தி   Load பக்கம் மின்சாரம்  சீராக செல்ல உதவுகின்றன.


3. இன்வெர்டர் பகுதி ( Inverter Section )

Inverter பகுதி   நேர்மின்னோட்டம் ( DC - Direct Current ) மின்சாரத்தை மீண்டும் மாற்று மின்னோட்டம் ( AC - Alternating Current )  ஆக மாற்றுகிறது.

இந்த  வெளியீடு  ( Output ): 

துல்லியமான Frequency

கட்டுப்படுத்தப்பட்ட Voltage

ஆகியவற்றுடன் மோட்டாருக்கு வழங்கப்படுகிறது.

இதனை Electronic Controller Parameters மூலம் கட்டுப்படுத்த முடியும்.


Variable Frequency Drive இன் முக்கிய நன்மைகள்

20% – 30% வரை மின்சார சேமிப்பு

மோட்டாருக்கு பாதுகாப்பு அம்சங்கள்

Soft Start வசதி

தொடக்க மின்னோட்டம்   ( Inrush Current ) குறைப்பு , 

மோட்டாரின் சுழற்சி வேகத்தை ( RPM ) அதிகரிக்கவும் குறைக்கவும்


VFD பயன்பாடுகள் (Applications / Uses)

VFD பல தொழிற்துறைகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ( உதாரணத்திற்காக ) :

    Air / Vacuum Compressors

    High Pressure Pumps (Water Treatment Plants)

    Conveyor Systems

     Automobile / Domestic Powder Coating Units (Damper க்கு பதிலாக)


அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள் (Frequently Asked Questions)

VFD எதற்காக பயன்படுத்தப்படுகிறது?

VFD என்பது மின்மோட்டார்களின் வேகம் மற்றும் சக்தியை கட்டுப்படுத்த பயன்படுத்தப்படுகிறது.


முடிவு (Conclusion)

தொழிற்துறைகளிலும் வீட்டு பயன்பாடுகளிலும் AC Motors மிகவும் அவசியமானவை. இவை மின்சார சக்தியை இயந்திர சக்தியாக அல்லது வெப்ப சக்தியாக மாற்றுகின்றன.

ஆனால் மோட்டார் நேரடியாக இயக்கப்படும் போது:

அதிக மின்சார செலவு

வெப்பம்

அதிர்வு

இயந்திர அழுத்தம்

போன்ற பிரச்சனைகள் ஏற்படலாம்.

எனவே பொதுவான Motor Starters க்கு பதிலாக Variable Frequency Drive (VFD) பயன்படுத்துவதன் மூலம்:

மின்சார சேமிப்பு

பாதுகாப்பு மற்றும் பாதுகாப்பு அம்சங்கள்

குறைந்த Mechanical Stress மற்றும் Vibration

வெப்பம் குறைப்பு

போன்ற பல நன்மைகள் கிடைக்கின்றன.


SEO Tag Keywords

Variable Frequency Drives

VFD Working Principle

Motor Speed Control

Industrial Automation

Energy Saving Technology

Motors

Staters

Automation

Servo Drives

DOL 

Star Delta 

Comments

Popular posts from this blog

Difference Between Pressure Transducer and Pressure Switch & Their Industrial Applications

Ultrasonic Sensors: Working Principle, Types, Applications & Importance in Industrial Automation

The Silent Navigator: Understanding Absolute vs. Incremental Encoder Intelligence